Работая в Кембридже, Капица несколько раз приезжал в Россию и вновь возвращался. В 1934 году он приехал в Москву на конференцию, посвященную Менделееву. Когда он собрался возвращаться в Кембридж, то получил извещение, что он должен остаться и работать в Москве. Иными словами, клетка захлопнулась. Капице больше не позволялось вернуться в Кембридж и вообще выезжать куда-нибудь за границу.
Научный мир был потрясен. 9 апреля 1934 года в газете «Таймс» появилась статья Резерфорда, который писал: «И хотя никто не оспаривает законного права советских властей претендовать на услуги профессора Капицы, их внезапная акция на реквизицию этих услуг, без всякого предварительного уведомления, потрясла университет и весь научный мир. Капице даже не было позволено вернуться в Англию для обсуждения с руководством университета и Королевским обществом вопросов, касающихся дальнейшей работы лаборатории, директором которой он является. Не нужно большого воображения, чтобы понять, насколько мучительно для профессора Капицы его нынешнее положение: в Кембридже его ждали решающие эксперименты, которые он так долго готовил и от которых с полным основанием ожидал результатов, способных пролить новый свет на свойства материи… Можем ли мы надеяться, что советское правительство, столько раз уже доказывавшее свою заинтересованность в развитии науки, будет проводить великодушную и дальновидную политику и найдет возможным пойти навстречу желаниям ученых не только Великобритании, но и всего мира, предоставив Капице самому выбирать среду, в которой он полнее всего реализует творческие задатки, которыми одарила его природа? Будет трагедией, если эти задатки не будут реализованы из-за чьей-то неспособности понять психологическую ситуацию».
Однако никакие письма Резерфорда и других английских ученых в защиту свободы ученого не помогли. В заявлении советского посольства в Лондоне с присущим советским чиновникам догматизмом сообщалось, что «профессор Капица – советский гражданин и его страна нуждается в нем». Мнения самого Капицы никто не спрашивал. Новая лаборатория, директором которой он должен был стать, новое, дорогостоящее оборудование, которое он годами доставал, люди, с которыми он работал, наконец, дом, который он построил, и двое сыновей – все осталось в Кембридже. Возврата к этому не было.
Капица многие годы восхищался властным Крокодилом – Резерфордом, и нарочито страшился его. Но тот сделал для Капицы все, что мог: дал ему возможность учиться, работать, проводить исследования. Резерфорд говорил, что если Капица не гений, то «он обладает умом физика и способностями механика, комбинацией, которая редко случается и которая делает его исключительным явлением». Капице надо было страшиться другого чудовища, которому Корней Чуковский, автор стихотворения о добром крокодиле, дал название «Тараканища», в котором без труда можно увидеть аллегорию Иосифа Сталина. «Таракан» оказался похлеще Крокодила. Он пытался заставить Капицу работать над созданием ядерного оружия. Но Капица отказался строить атомную бомбу. Получив в свое ведение Институт физических проблем, Капица вынужден был сотрудничать с кремлевской властью. При этом его работа, переписка, телефонные разговоры контролировались, его выдающихся сотрудников арестовывали и сажали в тюрьму. Капице приходилось постоянно писать письма Молотову, Берии, Сталину, Хрущеву, Андропову, чтобы отстаивать свою личную свободу как ученого и свободу своих коллег. Его смертельным врагом был Берия, который добивался у Сталина разрешения на арест ученого. Сталин выжидал и даже напоминал Капице, что он ждет очередных его писем. В 1946 году Капица был изгнан из Института физических проблем, снят со всех других должностей и вынужден был жить у себя на даче, где он работал в домашней лаборатории с помощью двух его сыновей. Так продолжалось до самой смерти Сталина, который заигрывал с ученым, просил его писать ему письма, но при этом всегда держал его под присмотром Берии. Но это уже другая, необычайно трагическая и интересная страница биографии П. Л. Капицы, которая выходит за пределы нашего освещения.
Только после смерти Сталина, в хрущевскую оттепель Капица вновь приехал в Кембридж. В 1966 году он был гостем Черчилль-колледжа, где навещал своего старого друга Кокрофта, ставшего к тому времени мастером этого колледжа. В Лондоне Капица выступил перед членами Лондонского королевского общества с воспоминаниями о Резерфорде. В это время Тринити-колледж избрал его почетным феллоу. В 1978 году он был удостоен Нобелевской премии по физике за «фундаментальные открытия в области физики низких температур».